等效平衡 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

勒夏特列原理[法]勒夏特列（1850-1936）若改變影響平衡的一個因素（如濃度、溫度、壓強(qiáng)等），化學(xué)平衡就被破壞，并向減弱這種改變的方向移動。1888年提出等效平衡1課堂導(dǎo)入1.化學(xué)平衡移動的過程2.化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正>v逆：平衡向

移動。(2)v正＝v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，

平衡移動。(3)v正＜v逆：平衡向

移動。正反應(yīng)方向不發(fā)生逆反應(yīng)方向2SO2+O22SO3起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.22SO2+O22SO30020.80.41.2以上兩個平衡，有什么異同？化學(xué)平衡的建立與什么有關(guān)？【結(jié)論】1.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與條件（如濃度、溫度、壓強(qiáng)）有關(guān)，與途徑無關(guān),①正向建立③從中間某狀態(tài)建立②逆向建立④分批加入反應(yīng)物等上面兩個平衡有什么關(guān)系呢？2.建立平衡狀態(tài)有4條途徑：等效平衡等效平衡一定條件（溫度體積一定或溫度壓強(qiáng)一定）下的同一可逆反應(yīng)，只是起始加入物質(zhì)的情況不同，達(dá)到平衡后，任何相同組分的分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。1、等效平衡的含義：反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均相同2、等效平衡的標(biāo)志：等效平衡（1）定溫(T)、定容(V)（2）定溫(T)、定壓(P)3、等效平衡的分類：4.判斷方法:——極值轉(zhuǎn)換法(“一邊倒”)

無論平衡從正逆哪個方向建立，在判斷時都可根據(jù)題給條件和反應(yīng)計(jì)量數(shù)把生成物

推算(“一邊倒”)

為反應(yīng)物或把反應(yīng)物

推算(“一邊倒”)

成生成物再與原平衡的物質(zhì)的量相比較，若物質(zhì)的量______或_________________________，則為等效平衡。全部全部相同物質(zhì)的量比相同1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(1)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)起始C(mol/L)21000210.514202SO2+O22SO3這四種情況下的平衡是等效的嗎？2SO2+O2

2SO3

2molSO21molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO3開始

SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)相當(dāng)于開始加入1molSO2、0.5molO2和1molSO31.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(1)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)2molSO21molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO3開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)相當(dāng)于開始加入0.5molSO2、0.25molO2和1.5molSO32SO2+O2

2SO3

1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(1)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)

起始(mol)：210平衡時(mol)：xyz平衡時體積分?jǐn)?shù)：a%b%c%

2SO2+O2

2SO3

2molSO2

1molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)

若起始(mol)：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加壓（此為放縮法）4molSO2

2molO2開始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡狀態(tài)1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(1)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)相同物質(zhì)的起始物質(zhì)的量相等把不同的起始狀態(tài)，通過化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應(yīng)物一邊或生成物一邊），如果各反應(yīng)物或生成物的_______________相等，則是等效平衡。處理方法物質(zhì)的量一邊倒后，量相同才等效1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(1)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)（非等體反應(yīng)）

有一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)，2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時，C的濃度為Wmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種方法改變起始物質(zhì)，達(dá)平衡時C的濃度仍為Wmol/L的是（）A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molC+1molDC．3molC+1molD+1molBD．3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDDE練習(xí)1(2)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)

恒溫恒容下，H2(g)＋I(xiàn)2(g)

2HI(g)途徑1起始2mol1mol

0途徑2起始1mol01mol途徑3起始4mol2mol

0途徑4起始3mol1mol2mol途徑2、3、4與途徑1等效嗎？3、4與1等效1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件（等體反應(yīng)）2molH21molI2500℃2molH21molI21L1L

恒溫恒容下，H2(g)＋I(xiàn)2(g)

2HI(g)途徑1起始

2mol1mol

0途徑3起始4mol2mol

02molH21molI21500℃1L2molH21molI22molH21molI24molH22molI23500℃1L2平衡不移動加壓

等效1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(2)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡起始加入量相同，則二平衡等效。一邊倒后比相同則等效1.恒溫、恒容條件下等效平衡的條件(2)、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)

在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應(yīng)：A(氣)+B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡時，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD練習(xí)22.恒溫、恒壓條件下等效平衡的條件恒溫恒容

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途徑1起始2mol1mol0途徑2起始4mol2mol0壓途徑1和2是否為等效平衡？恒溫恒容下不等效恒溫恒壓下等效2SO2+O2

2SO3

起始(mol)：210平衡(mol)：xyz平衡時體積分?jǐn)?shù)：a%b%c%

開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO2

1molO2若起始(mol)：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO2

2molO2SO2a%O2b%SO3c%2.恒溫、恒壓條件下等效平衡的條件換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡比例相同，則達(dá)平衡后與原平衡等效。恒溫恒壓

：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)途徑1起始2mol1mol0途徑2起始4mol2mol0途徑1和2為等效平衡2.恒溫、恒壓條件下等效平衡的條件

在一定溫度下保持壓強(qiáng)相等的密閉容器中，充入1molA、2molB發(fā)生A+B2C+D，達(dá)到平衡時A的含量為w，下列物質(zhì)組合充入該容器中，A的含量仍為w的是（）BD練習(xí)3A.2molC+1molDB.1molB+2molC+1molDC.1molA+1molBD.1molA+4molB+4molC+2molD小結(jié)：等效平衡類型及條件類型等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同

兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同

(全等平衡)恒溫恒容(△n(g)=0)投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例兩平衡時各組分百分含量相同，n、c同比例變化(相似平衡)恒溫恒壓

投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例

兩次平衡時各組分百分含量、c相同，n同比例變化(相似平衡)隨堂檢測1.在一恒容的容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)xC(g)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器中的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量：A為0.6mol，B為0.3mol，C為1.4mol充入容器，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x的值為（）

A．只能為2B．只能為3C．可能是2，也可能是3D．無法確定C2、將amolPCl5充入一個容積恒為ＶＬ的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，在t℃的溫度下反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P1,保持溫度不變,再向該容器中充入amolPCl5再達(dá)到化學(xué)平衡時，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P2，則P1和P2的大小關(guān)系是()

A、2P1﹥P2B、2P1=P2

C、2P1﹤P2D、P1=P2隨堂檢測A典型例題例1、t0C在VL密閉容器中加入vmolN2和3vmolH2，當(dāng)反應(yīng)N2+3H2

?2NH3達(dá)平衡時，混合氣體中N2、H2、NH3分別為A、B、Cmol，仍在t0C，若只改變起始物的加入量，但要維持A、B、C值不變，則在N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示，應(yīng)滿足的條件是若X=0，Y=0，則Z=_______若X=0.75vmol，則Y=

Z=________X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件，用X、Y、Z的方程式表示式是______________________、________________。2vmol2.25vmol0.5vmol2x+z=2vY+Z=3V典型例題例2、在一個盛有催化劑的體積可變的密閉容器內(nèi)，保持一定的溫度和壓強(qiáng)不變，發(fā)生以下反應(yīng)：N2+3H2

?2NH3

。已知加入1molN2

和4molH2

時，達(dá)到平衡狀態(tài)生成amolNH3

。在相同溫度和壓強(qiáng)下，且保持平衡時的各物質(zhì)的百分含量相同，則填寫下列空白：編號起始狀態(tài)（mol）平衡時NH3物質(zhì)的量(mol)N2

H2

NH3

已知140a①1.560②10.5a③mn（n≥4m）1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a

1.在一定溫度下，把1molCO和2molH2O通入一個固定容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定時間后達(dá)到平衡，此時，CO的含量為p%，若維持溫度不變，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，平衡時CO的含量仍為p%的是（）A.1molCO２、2molH２

B.0.2molCO２、0.2molH２、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO２、1molH2OD.1molCO２、1molH２、1molH2OBD練一練

2.在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（氣）+2B（氣）xC（氣）+yD(氣）達(dá)到平衡時，C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度壓強(qiáng)不變，以0.6LA,0.4LB,4LC,0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則x、y的值分別為（

）Ax=3y=1